تصفیه آب‌های آلوده به مواد نفتی جزایر سیری با غشاهای نانو کامپوزیتی

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، فاطمه حسنی از دانش آموختگان دکترای دانشگاه صنعتی امیرکبیر با راهنمایی و هدایت عبدالرضا اروجعلیان از اعضای هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و علیمراد رشیدی از اعضای هیئت علمی پژوهشگاه صنعت نفت، پروژه‌ای را با عنوان «ساخت غشاهای نانوساختاری با استفاده از چهارچوب‌های آلی-فلزی نشانده شده بر روی توری مسی به منظور جداسازی نفت از آب» اجرایی کردند.

حسنی در این باره گفت: در سال‌های اخیر، رعایت محدودیت‌های شدید در تخلیه پساب‌ها خصوصاً پساب‌های نفتی سبب شده است طراحی سیستم‌هایی با بازدهی بالا جهت حذف نفت از پساب، مورد توجه قرار گیرد. از جمله این سیستم‌ها می‌توان به فیلتراسیون غشایی اشاره کرد.

وی افزود: اکثر فرآیندهای غشایی که تاکنون مورد استفاده قرار گرفته اند قادر به جداسازی امولسیون‌های نفت در آب نیستند. همچنین تعدادی از غشاهای ساخته شده شار جداسازی پایینی دارند و این موضوع، زمان جداسازی را طولانی خواهد کرد و در نهایت منجر به گرفتگی غشا خواهد شد. از این رو به منظور حل این مشکلات در این پایان نامه، با استفاده از نانوذرات سنتز شده، غشاء نانوکامپوزیتی نانوساختار با خاصیت آبدوستی ساخته شد که علاوه بر تامین شار آب بسیار بالا، طول عمر بالایی نیز دارد.

مجری طرح کاربرد غشاء ساخته شده را در جداسازی امولسیون‌های نفت در آب دانست که مشکلات استفاده از تعلیق شکن‌ها را برطرف می‌کند.

این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر اضافه کرد: از طریق این غشاها، آب‌های آلوده به نفت تصفیه شده و مشکلات زیست محیطی توسط این آب‌های آلوده برطرف خواهد شد. آب‌های تصفیه شده می‌توانند در صنایعی مانند کشاورزی نیز مورد استفاده قرار گیرند.

حسنی به بیان جزئیات این پروژه پرداخت و گفت: برای این منظور ابتدا نانوذره MIL-101 (Cr) و نانولوله بور نیتریدی در آزمایشگاه ساخته شد، سپس هر یک از نانوذرات ابتدا به صورت مستقل و سپس به صورت نانوکامپوزیتی بر روی توری‌های مسی نشانده و با تغییر پارامترها غشاهای کارآمدی جهت جداسازی آب و نفت و تصفیه پساب‌های نفتی با ظرفیت بالا ساخته شد.

وی تاکید کرد: در این پایان نامه موفق شدیم به کمک غشاهای نانوکامپوزیتی ساخته شده مخلوط آب و نفت را با بازدهی ۹۹ درصد و شار L/m2hr 96000 فرایند جدا سازی آب از نفت را اجرایی کنیم.

به گفته وی نمونه واقعی امولسیون نفت در آب جزایر سیری توسط این غشاها مورد تصفیه قرار گرفت. COD پساب تصفیه شده از 300 ppm به حدود ppm 10 کاهش یافت که این عدد مطابق استانداردهای محیط زیست است.

حسنی ساخت غشاهایی در مقیاس بزرگ برای تصفیه پساب‌های نفتی در صنعت و انتشار ۳ مقاله ISI را از دیگر دستاوردهای این تحقیق عنوان کرد و یادآور شد: تمام بخش‌ها اعم از سنتز نانوذرات، ساخت غشاها، جداسازی آب و نفت با شار بسیار بالا، جداسازی امولسیون نفت در آب با بازدهی بالا تازگی داشته است. هزینه نسبتاً پایین، در دسترس بودن مواد اولیه، استفاده از غشاهای تهیه شده در مقیاس بالا و بازدهی جداسازی عالی از مزیت‌های رقابتی این محصول است.

وی اظهار کرد: غشاهای نانوکامپوزیتی ساخته شده جهت تصفیه پساب در کلیه صنایع و جهت جداسازی آب و نفت در مقیاس بالا و بازدهی فوق العاده مورد استفاده خواهند بود که کمک بزرگی به حفظ محیط زیست خواهد بود.